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实验题必刷·2选修+3必修
实验题 01
1．某同学用图示实验装置探究一定质量的气体等温变化的规律。将注射器水平固定，由于没有压强传感
器，于是他把活塞和压力传感器相连，可测出移动活塞时，传感器对活塞的压力F，然后把注射器活塞移
动到体积最大的位置，并用橡皮帽封闭注射器右侧的细管。在温度不变的条件下缓慢移动活塞压缩气体并
记录多组压力F和体积V的值，假设活塞受到的摩擦可忽略不计。
(1)甲同学想通过作出 的图像探究等温变化的规律，则还需要测量的物理量有：（ ）
A．气体的温度 B．注射器的内径 C．大气压强 D．被封闭气体的质量
(2)乙同学根据实验数据作出 的图像如图，已知图像的斜率为k，图像与纵轴交点的纵坐标的绝对值
为b，假设注射器内的气体的状态变化遵循玻意耳定律，若细管内气体体积可忽略，则气体刚被封闭时的
体积为 （用k和b表示）；若细管内气体体积不可忽略，则随着 的增大， 图像的斜率
（选填：变大、变小、不变）。
【答案】(1)B (2) 变小
【详解】（1）设大气压强为 ，被封闭气体的横截面积为 ，对活塞有
气体压强为
若要做 的图像，还需要测量气柱的横截面积和大气压，横截面积可以通过测量注射器的内径计算得
出。
故选BC。（2）[1]设气体刚封闭时，气体体积为 ，此时的压强为 ，细管内的体积忽略不计，由玻意耳定律得
整理得
则
[2]若细管内的气体体积不可忽略，设细管内的体积为 ，由玻意耳定律得
（C为定值）
整理得
增大时，图像斜率在变小。
2．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。
(1)图1中的a、b、c三个位置对应的器材为______
A．a是滤光片、b是单缝、c是双缝
B．a是单缝、b是双缝、c是滤光片
C．a是双缝、b是单缝、c是滤光片
(2)该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图2甲所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置，
手轮的读数如图2乙所示，此时手轮的读数为 mm。
(3)已知双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为l，分划板中心刻线对准a位置时手轮的读数记作x，继续转
1
动手轮，分划板中心刻线对准b位置时手轮的读数记作x（x>x），则所测单色光的波长λ= （用题
2 2 1
中物理量符号表示）。
(4)为减小误差，该实验先测量n个亮条纹的间距，再求出相邻亮条纹间距Δx。下列实验采用了类似方法的
有______
A．“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量B．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
C．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
D．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量
【答案】(1)C (2)15.575/15.576/15.577/15.578 (3) (4)AD
【详解】（1）图1中的a、b、c三个位置对应的器材为a是双缝、b是单缝、c是滤光片。故选C；
（2）手轮的读数为15.5mm+0.01mm×7.5=15.575mm
（3）条纹间距
根据
可得
（4）减小误差，该实验先测量n个亮条纹的间距，再求出相邻亮条纹间距Δx，本实验采用的是累积放大
测量取平均值，则
A．“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量是测量至少30次全振动的周期然后取平均
值，用的是累积放大测量取平均值，选项A正确；
B．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量，采用的是等效思想，选项B错误；
C．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量采用多次测量求平均值的方法，故C
错误；
D．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量采用的放大测量取平均值的
方法，故D正确。
故选AD。
3．李华同学设计图甲所示装置探究“动滑轮、沙和沙桶的总质量m一定时，加速度与合力的关系”。弹
簧测力计竖直悬挂在天花板上，挂钩与轻绳的一端相连，轻绳绕过动滑轮（悬挂装有沙的沙桶）、固定在
长木板右端的定滑轮与带有遮光片的木块相连。释放后木块会沿长木板运动，经过光电门时数字计时器会
记录落光片的挡光时间。先用刻度尺测出木块初始位置A点与光电门位置B点间的距离x，用游标卡尺测
量遮光片的宽度d。请回答下列问题：
(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d时，示数如图乙所示，则 mm。
(2)下列做法正确的是______。
A．实验中，需要测量木块（包括放在上面的砝码）的总质量M
B．动滑轮两侧的轻绳要调整为竖直
C．实验前，需要平衡木块的摩擦力
D．释放木块时，应将木块的左边缘与A点重合
(3)按正确操作，将木块从A点由静止释放，记录弹簧测力计的示数F、遮光片通过光电门的遮光时间t；
在木块上增加砝码，进行多次反复实验，并记录F、t的多组数据，为了直观判断出加速度与合力的关系，
应以 （选填“t”“ ”或“ ”）为纵轴，以F为横轴作出图像。
【答案】(1)5.25 (2)BCD (3)
【详解】（1）由题图可知，该游标卡尺的精确度为0.05，所以读数为
（2）A．本实验中物体受到的合外力通过弹簧测力计读出，而加速度则是通过匀变速直线运动，间接求出，
即
物体速度为
整理有
由此可知，该实验不需要测量木块（包括放在上面的砝码）的总质量M，故A项错误；
B．为了让实验数据的准确，所以动滑轮两侧的轻绳需要调整为竖直，故B项正确；
C．为了让弹簧测力计测的力即为物块的合外力，所以该实验需要平衡摩擦力，故C项正确；
D．由上述分析可知，加速度的测量涉及物块的位移，为了减少误差，其释放木块时，应将木块的左边缘
与A点重合，故D项正确。
故选BCD。
（3）由之前的分析可知，弹簧测力计的读数F为物体所受的合力，物体的加速度为
所以应以 为纵轴。
4．甲、乙两个学习小组进行测量干电池的电动势和内阻的实验，实验老师提供了下列器材：
A．一节干电池
B．电流表A：量程0.6A，内阻较小C．电压表V：量程 ，内阻约为
D．滑动变阻器 ：最大阻值为
E．开关、导线若干
（1）甲小组采用图甲所示电路图进行实验，根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的
图像，由此可知，干电池电动势 ，内阻 。（结果保留3位有效数字）
（2）乙小组采用图乙所示电路图进行实验，根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丁所示的
图像，乙小组同学也得到了一组电动势和内阻的测量值。
（3）实验老师带领两个小组的同学对比和分析这两种电路，此干电池的电动势和内阻的真实值分别为
，内阻 。（结果保留3位有效数字）
【答案】 1.46 1.05 1.48 1.06
【详解】（1）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律有
可知题图丙中纵截距表示电动势，则
题图丙中斜率的绝对值表示内阻，则
（3）[3][4]题图甲电路中因电压表的分流产生误差，所以短路电流是准确的，即题图丙中横截距1.39A为
真实短路电流，题图乙电路中因电流表分压产生误差，所以断路电压是准确的，即题图丁中纵截距数值为
电动势真实值，则有
根据
可知内阻的真实值为
5．某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值
与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源（输出电压为 ，内阻不计）、
电阻箱R（最大阻值为9999.9Ω）、单刀双掷开关一个、导线若干。(1)该小组实验时先测毫安表量程，将单刀双掷开关接至a端前，要把电阻箱的阻值调至
（选填“最大”或“最小”），闭合开关后调节电阻箱，发现将电阻箱的阻值调为1700.0Ω时，毫安表刚
好能够偏转一个格的刻度，将电阻箱的阻值调为500.0Ω时，毫安表刚好能偏转三个格的刻度，实验小组据
此得到了该毫安表的量程为 mA，内阻 ；
(2)该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将毫安表改装成量
程为0~3A的电流表，则需在毫安表两端 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为
Ω的电阻；（计算结果保留3位有效数字）
(3)该小组将单刀双掷开关接至b端，用改装后的电流表测通过光敏电阻的电流，通过实验发现，流过毫安
表的电流I（单位：mA）与光照强度E（单位：Lux）之间的关系满足 （k为常数），由此可得光
敏电阻的阻值R（单位：Ω）与光照强度E之间的关系为 。
【答案】(1) 最大 300 100 (2) 并联 11.1 (3)
【详解】（1）[1][2][3]该小组实验时先测毫安表量程，将单刀双掷开关接至a端前，要把电阻箱的阻值调
至最大。设毫安表每1格表示电流大小为 ，则当电阻箱的阻值为
R=1700.0Ω
1
时，由欧姆定律可得
当电阻箱的阻值为
R=500.0Ω
2
时，则有
两式联立并代入数据可解得
R=100Ω
g
故该毫安表的量程
（2）[1][2]要将量程为300mA的毫安表改成量程为
I =3A
A电流表，则需在毫安表两端并联一个电阻，设其电阻为 ，则有
代入数据可解得
=11.1Ω
（3）由题意可知，改装后电流表的内阻为
设通过光敏电阻的电流大小为 （单位：A）则有
且
整理得
